5.1 Limites du bassin versants et de la ligne des hautes eaux
Afin de mieux comprendre la dynamique sédimentaire d’un cours d’eau, une étude couvrant l’ensemble du bassin versant est nécessaire. Le bassin versant étudié lors de cette recherche est donc celui de la rivière Cocagne qui se situe dans les comtés de Kent et de Westmorland, sur la côte-est dans le sud du Nouveau-Brunswick.
5.2 Méthode botanique simplifiée
La méthode botanique simplifiée permet d’établir précisément sur le terrain l'endroit où l'on passe d'une prédominance de plantes aquatiques à une prédominance de plantes terrestres.
Elle se base sur la présence ou l’absence d’espèces et comporte trois étapes :
1. Étudiez attentivement la végétation autour en recherchant les indicateurs tels les arbres, les arbustes, les plantes herbacées, les mousses et les lichens. Afin d’obtenir des résultats précis, il faut rechercher au moins 3 ou 4 plantes, en notant au fur et à mesure les observations sur un croquis.
2. Il faut délimiter la limite inférieure des lichens gris sur l’écorce des arbres ainsi que la limite supérieure des mousses aquatiques sur le coté sud du tronc.
3. Répéter l’étape 2 en recherchant d’autres indicateurs physiques telles les marques laissées par l’eau sur les arbres et les structures.
Il est recommandé d’effectuer plusieurs séries d’observations à différents endroits. Afin d’établir précisément la ligne des hautes eaux qui correspond au niveau visible des hautes eaux d'un cours d'eau, on aura recours à la méthode botanique simplifiée dite « experte ».
Pour ce faire, on doit recenser les plantes le long d’un transect perpendiculaire au littoral ou à la rive, afin de calculer le pourcentage de plantes aquatiques. Le but est de distinguer le passage d’une prédominance de plantes aquatiques vers une prédominance de plante terrestre.
Dans chaque segment du transect, le pourcentage des plantes aquatiques par rapport à la totalité des plantes recensées est calculé. La ligne des hautes eaux est fixée lorsque l’on passe d’un segment ayant une prédominance de plantes aquatiques supérieure à 50 % à un segment ayant une prédominance de plantes terrestres. Par exemple, dans un segment occupé par des espèces à feuilles flottantes et des plantes émergentes, le pourcentage de plantes aquatiques est de 100 %. Ce pourcentage décroît à mesure que l’on se rapproche de la rive. Tant qu'il est
supérieur ou égal à 50 %, on considère qu'il y a prédominance de plantes aquatiques (Ministère du Développement durable, de l’environnement et des parcs, 2007).
5.3 Identification des zones à risque d’érosion
La carte du potentiel d’érosion hydrique du sol a été utile lorsque le temps est venu de choisir des sites, car elle permet d’identifier les zones où le potentiel d’érosion est le plus élevé. Pour notre recherche, il fallait choisir des sites d’échantillonnage situés à proximité et légèrement en aval de secteurs où le potentiel d’érosion est élevé de façon à prélever le maximum des sédiments provenant potentiellement de ces secteurs à risque.
Figure 6. Carte de potentiel d’érosion hydrique des sols basés sur l’équation universelle de perte des sols
5.4 Équation et zones d’activités humaines compromettantes à l’intégrité de la rivière
L’équation universelle de perte de sol ou EUPS (Universal Soil Loss Equation, USLE, en anglais) a été conçue par le ministère de l’agriculture des États-Unis (USDA). Elle sert entre autre à estimer le taux d’érosion d’une parcelle de terre (Goldman et al., 1986). L’écoulement de surface, particulièrement présente lorsqu’il y a l’absence de végétation, peut être soit diffus (écoulement superficiel affectant l’ensemble de la surface d’une pente) ou être concentré (l’eau se concentre dans les dépressions et forme des ruisselets ou des ravinements
selon l’intensité du phénomène). Cette équation comprend cinq variables déterminées par l’environnement dans lequel se situe la parcelle de terre étudiée.
A = R • K • LS • C (1) où
A = perte de sol, en tonnes par acre par année R = indice d’érosion par la pluie
K = facteur d’érodabilité du sol (varie entre 0=-érodable et 1=+érodable) LS = facteur de pente, inclinaison et longueur
C = facteur de l’utilisation du sol
Il est important de savoir que cette équation représente le déplacement des particules depuis leur emplacement initial et ne prend pas en considération tous les processus, par exemple, les ravinements. De plus, cette formule a été développée pour le contexte agricole et que le transfert de l’équation pour d’autres types d’environnement n’est pas garantie. Par contre, il y a eu plusieurs améliorations apportées à la formule, afin de l’appliquer sur les sols et climats du Canada. Suite à cette modification, l’équation RUSLE-CAN, est alors ressortie (Wall et al., 2002). L’équation RUSLECAN est donc pour le moment, la meilleure équation qui existe pour calculer les pertes de sols par l’érosion hydrique (Wall et al., 2002).
5.5 Procédures à suivre pour calculer l’érosion à l’échelle d’un site (exemple : un bassin versant)
1. Délimiter la zone d’étude sur une carte topographique ;
2. Utiliser les sources d’informations secondaires disponibles (carte des sols, photographies aériennes, inspection sur le terrain, etc.) ;
3. Attribuer les valeurs suivantes, pour chaque unité : indice d’érosion par la pluie (R), facteur de pente = inclinaison et longueur(LS), facteur de l’utilisation du sol (C) ; 4. Multiplier les valeurs obtenues par les valeurs d’érodabilité de la pluie en se basant
sur une carte. (La valeur obtenue = la quantité de sol pouvant être érodée) ;
5. Mettre en relation les pentes avec les patrons de drainage, par unités, afin de déterminer où les sédiments peuvent s’accumuler ;
6. Faire la somme des valeurs obtenues par unités pour obtenir la quantité totale de sol perdu au site ;
7. Identifier, les zones où il y a transport et accumulation des sédiments en se basant sur les pentes et les patrons de drainage au site et pour les sites avoisinants.